集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。加快推進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、保障國(guó)家安全、提升綜合國(guó)力具有重大戰(zhàn)略意義。發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，擁有強(qiáng)大的集成電路產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)先的技術(shù)，已成為實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)、產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵標(biāo)志。
集成電路可以大體劃分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路兩大類，它們既相互獨(dú)立，又相輔相成，在電路系統(tǒng)中都發(fā)揮著不可替代的作用。隨著集成電路工藝水平的提高，數(shù)字集成電路的信號(hào)處理能力越來越強(qiáng)，大有“一統(tǒng)天下”的趨勢(shì)，但是自然界中的信號(hào)是模擬信號(hào)，人們能夠感知的信號(hào)也是模擬信號(hào)，數(shù)字電路無法直接處理，必須通過模擬電路將其進(jìn)行模-數(shù)、數(shù)-模轉(zhuǎn)換，所以模擬集成電路將會(huì)伴隨著數(shù)字集成電路一直存在下去。
模擬集成電路的重要作用不只限于模-數(shù)、數(shù)-模轉(zhuǎn)換，還包括放大、濾波、存儲(chǔ)和電源管理等很多方面，而且數(shù)字集成電路內(nèi)部也必須由很多模擬電路進(jìn)行輔助。另外，雖然數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)過程中的自動(dòng)化程度很高，但其所依靠的標(biāo)準(zhǔn)邏輯單元和輸入/輸出單元等器件也是用模擬集成電路的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。因此，可以說沒有模擬集成電路設(shè)計(jì)，就沒有數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)，而且無論集成電路工藝發(fā)展到哪個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)，模擬集成電路設(shè)計(jì)的基本理論與方法都不會(huì)過時(shí)。
本書各章將以CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)流程為主線，講述CMOS集成電路工藝與器件、Spice原理與仿真、工藝角與PVT仿真、版圖設(shè)計(jì)技術(shù)與常用技巧以及DRC、LVS、RCX/PEX和后仿真。同時(shí)在此基礎(chǔ)上介紹了一個(gè)四運(yùn)放芯片設(shè)計(jì)案例，內(nèi)容涵蓋了共源放大器原理、MOS器件參數(shù)獲取方法、運(yùn)算放大器基本結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算與仿真、版圖設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、寄生參數(shù)提取與后仿真、芯片整體規(guī)劃、Padframe搭建和芯片整體版圖設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，以及MPW流片、封裝與測(cè)試等全部?jī)?nèi)容，充分引導(dǎo)讀者完成一個(gè)完整的CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)流程。同時(shí)，本書電路圖形符號(hào)形式與軟件保持一致。
CMOS模擬集成電路有幾個(gè)特殊的專有問題需要考慮，它們對(duì)電路的性能和可靠性至關(guān)重要，其中主要包括金屬電遷移（ElectroMigration，EM）、電壓降（IR Drop）、靜電放電（Electro-Static Discharge，ESD）、閂鎖（Latch-up）、保護(hù)環(huán)（Guardring）和版圖匹配（Layout Matching）等，以及與工藝相關(guān)的溝道效應(yīng)（Channelling Effect）、陰影效應(yīng)（Shadowling Effect）、阱鄰近效應(yīng)（Well Proximity Effect，WPE）和淺溝槽隔離（ShallowTrench Isolation，STI）等對(duì)版圖匹配的影響。本書用專門的章節(jié)對(duì)上述問題進(jìn)行了討論，并給出了常用的解決方案，以幫助讀者避免因此類問題造成的設(shè)計(jì)缺陷和電路隱患。
本書的章節(jié)安排涵蓋原理圖輸入到后仿真，是一個(gè)十分完整的設(shè)計(jì)流程。對(duì)流程中的每個(gè)設(shè)計(jì)步驟先介紹原理，再結(jié)合案例給出EDA軟件的操作方法，具有完整的可操作性。帶隙參考源和運(yùn)算放大器是學(xué)習(xí)模擬集成電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，書中用較大的篇幅對(duì)其進(jìn)行了原理性分析、設(shè)計(jì)和仿真，努力做到重點(diǎn)突出，理論與實(shí)踐并重。本書內(nèi)容由淺入深，力求把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，并且為了便于理解和記憶，對(duì)很多重要公式、方法和結(jié)論等進(jìn)行了分類和歸納。同時(shí)為了減少在學(xué)習(xí)過程中對(duì)文獻(xiàn)的考證量，并降低對(duì)集成電路設(shè)計(jì)先修課程的依賴程度，本書對(duì)相應(yīng)的背景知識(shí)和基本原理都進(jìn)行了介紹，使各部分內(nèi)容獨(dú)立成章，自成體系。
學(xué)習(xí)和完成每章中的實(shí)驗(yàn)，并經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐和練習(xí)后，讀者將能夠熟練地使用EDA軟件，獨(dú)立完成CMOS模擬集成電路的整個(gè)流程。電路理論部分可以使讀者掌握帶隙參考源和運(yùn)算放大器的基本電路結(jié)構(gòu)和工作原理，能夠?qū)�帶隙參考源進(jìn)行溫度系數(shù)仿真，能夠?qū)�運(yùn)算放大器進(jìn)行單位增益帶寬、相位裕度，以及其他重要設(shè)計(jì)指標(biāo)的仿真，并可根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。通過本書中的四運(yùn)放芯片設(shè)計(jì)案例，讀者可以了解芯片的設(shè)計(jì)、流片、封裝和測(cè)試的基本過程，并掌握CMOS模擬集成電路從原理圖到芯片的整個(gè)過程。
學(xué)習(xí)本書一定要理論與實(shí)踐并重，對(duì)書中各章的實(shí)驗(yàn)要親自動(dòng)手實(shí)踐，只有這樣才能真正掌握CMOS模擬集成電路全流程設(shè)計(jì)的理論與方法，并能熟練地使用EDA軟件完成各個(gè)設(shè)計(jì)步驟。通過動(dòng)手實(shí)踐不僅能建立感性認(rèn)識(shí)，提高熟練程度，而且還能提高職業(yè)敏感性，減少常見的操作失誤，避免常見錯(cuò)誤，同時(shí)親身感受設(shè)計(jì)過程中可能出現(xiàn)的困難和問題，也能有效提高設(shè)計(jì)實(shí)踐的自信心。
另外，希望讀者學(xué)習(xí)本書時(shí)要反復(fù)實(shí)踐，不僅要學(xué)會(huì)使用EDA軟件完成整個(gè)設(shè)計(jì)流程，而且還要做到脫離書本和熟練使用，以便為今后專注于電路理論深造和電路設(shè)計(jì)優(yōu)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如果連基本流程都沒走過或者走不通，創(chuàng)新與優(yōu)化根本無從談起，一切都只是紙上談兵，面對(duì)實(shí)際項(xiàng)目依然是一個(gè)新手，在設(shè)計(jì)過程中會(huì)錯(cuò)誤百出，失誤不斷，工作效率低下，導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)展緩慢，干勁和熱情也可能隨之消失。
本書可以作為集成電路專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的學(xué)習(xí)參考書，有效地把完整的設(shè)計(jì)流程和系統(tǒng)的理論體系融合起來，幫助讀者在理論和實(shí)踐方面共同提高。由于目前我國(guó)集成電路領(lǐng)域不僅人才嚴(yán)重短缺，而